כבל קואקסיאלי מחולק לארבע שכבות מבפנים אל חוץ: חוט נחושת מרכזי (חוט מוצק בודד או חוט רב תקוע), מבודד פלסטיק, שכבה מוליכת רשת ומעטפת תיל. חוט הנחושת המרכזי והשכבה המוליכה המרושתת יוצרים את לולאת הזרם. מכיוון שקו הנחושת המרכזי והשכבה המוליכה המרושתת הוא קשר קואקסיאלי.
כבלים קואקסיאליים נושאים זרם חילופין במקום זרם ישר, כלומר מתרחשים מספר היפוכים של זרם בכל שנייה.
אם נעשה שימוש בחוט רגיל להעברת זרם בתדר גבוה, החוט ישמש כאנטנה המשדרת רדיו כלפי חוץ.
כבל קואקסיאלי נועד לפתור בעיה זו. הרדיו הנפלט מהחוט המרכזי מבודד על ידי השכבה המוליכה המרושתת, השולטת ברדיו המשודר באמצעות הארקה.
הבעיה עם כבלים קואקסיאליים היא שהמרחק בין החוט המרכזי לשכבת המוליכה המרושתת אינו קבוע אם חלק מהכבל נלחץ או מעוות, מה שגורם לגלי רדיו פנימיים להשתקף בחזרה למקור השולח. אפקט זה מפחית את עוצמת האות שניתן לקלוט. כדי להתגבר על בעיה זו, מתווספת שכבת בידוד פלסטית בין החוט המרכזי לשכבת המוליכה המרושתת כדי לשמור על המרחק ביניהם קבוע. זה גם הופך את הכבל ליותר קשיח ופחות גמיש.